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  • 2021-07-01 发布

2020届二轮复习二次函数与幂函数学案(全国通用)

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二次函数与幂函数 ‎【考纲要求】‎ ‎1.理解常数函数、一次函数、二次函数、反比例函数的概念、图象与性质。‎ ‎2.幂函数 ‎(1)了解幂函数的概念.‎ ‎(2)结合函数的图象,了解它们的图象的变化情况.‎ ‎【知识网络】‎ 基 本 初 等 函 数 图象与性质 一次函数 二次函数 幂函数 常数函数 ‎【考点梳理】‎ 考点一、初中学过的函数 ‎(一)函数的图象与性质 常 函 数 一次函数 反比例函数 二次函数 表达式 ‎()‎ ‎()‎ ‎()‎ ‎ ()‎ 式子中字母的含义及范围限定 图象、及其与坐 标轴的关系 单 调 性 要点诠释:‎ ‎1.过原点的直线的方程,图象,性质;‎ ‎2.函数的最高次项的系数能否为零。‎ ‎(二)二次函数的最值 ‎1.二次函数有以下三种解析式:‎ 一般式:(),‎ 顶点式:(),其中顶点为,对称轴为直线,‎ 零点式:(),其中是方程的根 ‎2. 二次函数()在区间上的最值:‎ 二次函数()在区间上的最大值为M,最小值为m,令.‎ ‎ ‎ ‎ (1) (2) (3) (4)‎ ‎(1)若,则,;‎ ‎(2)若,则,;‎ ‎(3)若,则,;‎ ‎(4)若,则,.‎ 要点诠释:‎ ‎1.二次函数的最值只可能在三处取得:两个区间端点以及顶点的函数值;‎ ‎2. 求二次函数的最值一般要数形结合。‎ 考点二、幂的运算 ‎ (1),,;‎ ‎(2),,。‎ 考点三、幂函数的图象与性质 ‎1.幂函数在第一象限的图象特征 ‎2.幂函数性质: ‎ ‎(1),图象过(0,0)、(1,1),下凸递增,如;‎ ‎(2),图象过(0,0)、(1,1),上凸递增,如;‎ ‎(3),图象过(1,1),单调递减,且以两坐标轴为渐近线,如 要点诠释:幂函数在第四象限没有图象,其它象限的图象可以由奇偶性确定。‎ ‎【典型例题】‎ 类型一:基本函数的解析式 例1.已知二次函数满足,且图像在轴上截距为1,在轴截得的线段长为,求的解析式.‎ ‎【解析】‎ ‎【方法一】设(),‎ 则,且对称轴,即,‎ ‎∴,‎ ‎∵ , ∴‎ ‎∴‎ ‎【方法二】∵,∴二次函数的图象的对称轴为,‎ 可设所求函数为(),‎ ‎∵截轴上的弦长为, ∴的图像过点和,‎ ‎∴,即 (1)‎ 又∵的图像过点, ∴ (2)‎ ‎(1)(2)联立,解得,,‎ ‎∴,即.‎ ‎【方法三】∵的图象对称轴, 又,‎ ‎∴与轴的交点为和,‎ 故可设(),‎ 由可得 . ‎ ‎∴,即.‎ ‎【总结升华】二次函数的形式有以下三种:‎ ‎(1)一般形式:(),‎ ‎(2)顶点式(或称配方式)(),‎ ‎(3)零点式(或称双根式)(),(前提:有根)‎ 对一个具体二次函数,三种形式的系数都具有具体的意义,在分析具体问题时,要充分挖掘题目的隐含条件及充分利用图形的直观性去简化运算,简捷处理问题。‎ 举一反三:‎ ‎【变式】已知二次函数的对称轴为,截轴上的弦长为,且过点 ‎,求函数的解析式 ‎【答案】∵二次函数的对称轴为,可设所求函数为,‎ 又∵截轴上的弦长为,∴过点和,‎ 又过点,‎ ‎∴,解得,‎ ‎∴,即.‎ 类型二:函数的图象和性质 例2. 下图是指数函数(1),(2),(3),(4)的图象,则、、、与1的大小关系是( )‎ A. B. C. D.‎ ‎【解析】可先分两类,即(3)(4)的底数一定大于1,(1)(2)的底数小于1,然后再从(3)(4)中比较、的大小,从(1)(2)中比较、的大小.‎ ‎【答案】B ‎【总结升华】可以依据函数系的性质和图象变化解答,但作为选择题更多地利用特殊点解决.‎ 举一反三:‎ ‎【变式】‎ ‎(1)下图的曲线是对数函数图象,已知的取值为10,2,0.6,0.25,则曲线对应的的值依次为 ;‎ ‎(2)如图是幂函数在第一象限内的图象,已知取,则曲线对应的的值依次为 ; ‎ ‎【答案】‎ ‎(1)依据对数函数的图象中的特殊点,如图,令,‎ 由图知点、、、的左右位置关系,有,‎ ‎∴相对应的曲线的值依次为2、10、0.25、0.6.‎ ‎(2)依据幂函数在第一象限内的图象特征,如图,令,‎ 由图知点、、、的上下位置关系,有 ‎,‎ ‎∴相对于曲线的依次为、、、.‎ 类型三:比较大小 例3. 比较 , ,这三个数的大小关系.‎ ‎【解析】比较式子的结构,依据其异同点选用不同的函数,结合函数的单调性或数形结合比较大小。‎ ‎【方法一】考察函数,由于该函数是单调递减函数,故 .‎ 考察函数,由于该函数在第一象限是单调递增函数,故 ‎∴ , ,这三个数的大小关系是: ‎ ‎【方法一】考察函数,由于该函数是单调减函数,故 考察函数与函数,根据指数函数图象的分布规律知,‎ 在第一象限时的图象位于的图象的上方,‎ 从而当自变量都取时,。‎ ‎∴ , ,这三个数的大小关系是: ‎ ‎【总结升华】大小比较是此处常见的一类考题。通常都是构想函数运用函数性质来解决,通常两个同指的幂式比较就构想幂函数,同底的就构想指数函数,若混合比较即插入对数式或底指皆不同的幂式就用搭桥的办法,常用搭桥的思路有选0或选1或根据具体情况构作。‎ 举一反三:‎ ‎【变式】‎ ‎(1)设,且(,),则与的大小关系是( )‎ ‎ A. B. C. D. ‎ ‎(2) 若,则,,从小到大依次为 ;‎ ‎【答案】‎ ‎(1)取,知选。‎ ‎ (2) ;‎ ‎ 【方法一】由得,故.‎ ‎【方法二】令,可得,故.‎ 类型四:最值问题 例4.求函数()的最值.‎ ‎【解析】令, 则,‎ 开口向上,对称轴 ‎ ∵,∴ , 即 ‎∵,‎ ‎∴时,;时,;时,;‎ ‎∴时,;‎ 时,.‎ ‎【总结升华】‎ ‎1. 基本函数的最值问题一般都利用函数的单调性,并数形结合解决之;‎ ‎2. 形如(,且)的函数,可以转化为二次函数,但应注意的取值范围.‎ 举一反三:‎ ‎【变式】已知,,求的最值。‎ ‎【答案】由已知得,‎ ‎∵,∴即,‎ ‎∵对称轴,‎ ‎∴当时,;当时,;当时,;‎ ‎∴当时,取得最小值;‎ 当时,取得最大值16.‎ 例5. (2017浙江卷)已知函数f(x)=x2+bx,则“b<0”是“f(f(x))的最小值与f(x)的最小值相等”的( )‎ A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件 A 由题意知,最小值为.‎ 令,则,‎ 当时,的最小值为,所以“”能推出“的最小值与的最小值相等”;‎ 当时,的最小值为0,的最小值也为0,所以“的最小值与的最小值相等”不能推出“”.‎ ‎【总结升华】二次函数最值问题采用配方法,数形结合。同时解题时一定要注意时,是的充分条件,是的必要条件,否则很容易出现错误.‎

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